matlab-dip使用手册.doc

Matlab数字图像处理使用手册
张淑军,青岛科技大学
Matlab简介

由美国MathWorks公司推出的计算机软件
目前最优秀的科学计算与数学应用软件之一
Matrix Laboratory (矩阵实验室)的简称

矩阵代数、微积分、应用数学、有限元法及科学计算
信号与系统、神经网络、小波分析及其应用
数字图像处理、计算机图形学、电子线路、电机学、自动控制与通信技术、物理、力学和机械振动……

界面友好,编程效率高
矩阵为基本变量,语法结构简单,命令表达式接近于常用的数学公式
功能强大,可扩展
科学计算、数据分析与可视化系统仿真等
自动控制、信号处理、图像处理、模糊逻辑、财政金融等
图形功能灵活
二维和三维绘图功能
实验数据分析与图表绘制

命令窗口:交互操作(输入数据和命令);反馈运行结果
工作空间:主要查看定义的变量;保存和加载
命令历史记录:显示已执行的命令
当前目录:显示当前工作路径

mat文件:mat数据格式是matlab的数据存储的标准格式。可以调用matlab的子程序库,用c或fortan调用mat格式的数据。如:
matopen 打开mat文件
matclose 关闭mat文件
magetfp 取得mat文件的c语言句柄
matGetArray 取得一个数组
m文件:编写Matlab源代码的文件。
asv文件:,程序非正常退出的时候恢复用的,可以用记事本打开看一下,如果matlab正常关闭的话,删掉没影响。在file-preference-Editor/debugger-autosave里可以改设置。
Matlab的安装
Win7系统必须安装Matlab 2006b或以上版本。
。
务必安装帮助文件(Help),便于自学和检索。
Matlab常用工具箱
Matlab包含拥有数百个内部函数的主工具箱(Matlab Main Toolbox)和30多种工具箱(toolbox)。工具箱又可分为功能性工具箱和学科工具箱。
功能性工具箱:用来扩充Matlab的符号计算、可视化建模仿真、文字处理和实时控制等功能;
学科工具箱:是专业性比较强的工具箱,如图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)、控制系统工具箱(Control System Toolbox)、信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)、神经网络工具箱(work Toolbox)等都属于此类。
开放性使得Matlab广受用户欢迎。这些附加的工具箱,及单独提供的专用Matlab函数集,扩展了Matlab环境,以解决这些应用领域内特定类型的问题。
除内部函数外,所有Matlab主工具箱和各种工具箱都是可读、可修改的文件,用户通过对源代码的修改或加入自己编写的程序可构造新的专用工具箱。
图像处理工具箱是由一系列支持图像处理操作的函数组成的。所支持的图像处理操作有:图像的几何操作、邻域和区域操作、图像变换、图像恢复与增强、线性滤波和滤波器设计、变换(如DCT变换等)、图像分析和统计、二值图像操作等。举例说明:
图像文件的读写和显示。Matlab提供了图像文件读入函数imread( ),用来读取如:bmp、tip、jpg、gif、pcx、tiff、gpeg、hdf、png等各种格式的图像文件;图像写入函数imwrite( ),图像显示函数image( ),imshow( )等。
图像处理的基本运算。Matlab提供了图像的和、差等线性运算,以及卷积、相关、滤波等非线性运算。如:conv2(I, J)实现了I,J两幅图像的卷积。
图像变换。Matlab提供了一维和二维离散傅立叶变换(DFT)、快速傅立叶变换(FFT)、离散余弦变换(DCT)及其反变换函数、连续小波变换(CWT)、离散小波变换(DWT)及其反变换等多种变换函数。
图像分析和增强。针对图像的统计计算,Matlab提供了直方图均衡、中值滤波、对比度调整、图像校正、自适应滤波等对图像进行的处理。
图像的数学形态学处理。针对二值图像,Matlab提供了丰富的数学形态学运算函数:腐蚀(Erode)、膨胀(Dilate)算子、以及在此基础上的开(Open)、闭(Close)算子、厚化(Thicken)、薄化(Thin)算子。
由相应的Matlab函数来实现不同的应用,使用时,只需要按照函数的调用语法正确输入函数参数即可。具体用法可参考Matlab的帮助文档。
Matlab的相关图像文件都放在:C:\MATLAB6p5\toolbox\